Производство работ нулевого цикла
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
их условиях требует принятия специальных мер, целенаправленных на обеспечение возможности производства работ по разработке грунтов при минимальных материальных и трудовых затратах.
Определяем коэффициент теплопроводности мерзлого грунта согласно формуле
?м = ?гр + ??(Вгр - 10)
Вгр- объемная влажность мерзлого грунта, в %;
?гр - коэффициент теплопроводности грунта при 10 % влажности, Вт/(мС);
?? - приращение коэффициента теплопроводности грунта на каждый процент прироста объемной влажности (?? = 0,02)
Глубина промерзания находится по формуле
t -средняя температура наружного воздуха в период охлаждения, 0С- число дней с отрицательной температурой;-коэффициент уменьшения глубины промерзания в зависимости от толщины снегового покрова (k = 0,45)
Поскольку для разработки грунта в мерзлом состоянии используется экскаватор емкостью ковша 0,65 м3, то максимально допустимая глубина промерзания не должна превышать 0,25 м.
Время, в течение которого грунт промерзает на глубину 0,20м
Определяем толщину утеплителя, необходимого для предохранения грунта от промерзания на глубину 0,42 м
В качестве утеплителя берем опилки
Толщина промерзшего слоя 0,20 м температура верхнего слоя грунта минус 12С, наружного воздуха минус 20С; конечная температура отогрева 5С. Среднюю температуру промерзшего слоя приближенно можно определить по известной температуре верхних слоев грунта и температуре на границе промерзания, расположенной на глубине 0,25 м. Она составляет 1/3 температуры верхних слоев и равна минус 4С.
Поскольку промерзший грунт содержит 30% воды, то общий расход тепла на отогрев грунта составит
гр - расход тепла на отогрев грунта, кДж;
Сгр - удельная теплоемкость грунта, кДж/(кг С);
m - масса сухого грунта при нулевой влажности (кг/м3);
?t-приращение температуру обеспечиваемое для оттаивания грунта до заданной температуры
В данном случае полагаем, что вся вода находится в грунте в мерзлом состоянии в том числе и капиллярная вода, которая может находиться в жидком переохлажденном состоянии;
СВ, СЛ - удельная теплоемкость воды и льдаВ, mЛ - масса воды и льда
?t`, ?t``- температура отогрева льда от минус 4 до 0 и температура нагрева воды от 0 до 5 градусов
ПЛ - скрытая теплота плавления льда, (335 кДж /кг);
- площадь поверхности грунта, м2ГР - температура нагрева грунта, С Н.В. - температура наружного воздуха, С- продолжительность отогрева грунта, час
? - коэффициент теплопередачи у наружной поверхности утеплителя, зависящий от скорости ветра, Вт/(м2 С);
?I - коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м2 С)
?I - толщина слоя утеплителя, м
Расход тепла на отогрев всего объема грунта равен
F - площадь поверхности отогреваемого грунта, м2
h - глубина промерзшего слоя, м
При охлаждении I кг пара от 100 до 5С выделяет тепло конденсации пара равное 2663 кДж в тепло, отдаваемое конденсатом. Последнее равно
Потребность в паре для отогрева 1 м3 грунта составляет
Общая потребность в паре для отогрева всего грунта составляет
6. РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОСНОВНЫХ И КОМПЛЕКТУЮЩИХ МАШИН
1. Скрепер
а) Срезка растительного слоя
kН = 1,2 - коэффициент наполнения ковша скрепера для песка
kВ = 0,85 - коэффициент использования скрепера во времени
КР = 1,2 - коэффициент первоначального разрыхления грунта (10%)
TЦ - продолжительность смены (TЦ = 8 ч)
q - объем ковша скрепера
tЦ - продолжительность рабочего цикла
lЗ, lТ, lПХ - длины участков соответственно набора грунта (заполнение ковша), транспортировки грунта, разгрузки ковша и порожнего хода скрепера, м
VЗ, VТ, VПХ - скорости скрепера соответственно при заполнении ковша, транспортировке грунта, разгрузке и порожнем ходе, м/с
tП - время на переключение передач тягача, с
tПОВ - продолжительность одного поворота, с
n - число поворотов за рабочий цикл (n=2)
hСР - толщина растительного слоя, м
B - ширина ковша, м
б) Вертикальная планировка
kН = 0,8 - коэффициент наполнения ковша скрепера для песка
kВ = 0,85 - коэффициент использования скрепера во времени
КР = 1,2 - коэффициент первоначального разрыхления грунта (10%)
TЦ - продолжительность смены (TЦ = 8 ч)
q - объем ковша скрепера
tЦ - продолжительность рабочего цикла
lЗ, lТ, lРЗ, lПХ - длины участков соответственно набора грунта (заполнение ковша), транспортировки грунта, разгрузки ковша и порожнего хода скрепера, м
VЗ, VТ, VРЗ, VПХ - скорости скрепера соответственно при заполнении ковша, транспортировке грунта, разгрузке и порожнем ходе, м/с
tП - время на переключение передач тягача, с
tПОВ - продолжительность одного поворота, с
n - число поворотов за рабочий цикл.(n=2)
hСР - толщина срезаемого слоя грунта, м
hОТС - толщина слоя отсыпки, м
B - ширина ковша, м
2. Экскаватор
а) С прямой лопатой
q = 0,65 м3 - вместимость ковша
kН = 1,0 - коэффициент его наполнения
kР = 1,2 - коэффициент разрыхления грунта
tЦ = 15 c - продолжите